Metódy zvárania na zváranie plastov

Stroje na zváranie plastov, zváranie horúcimi doskami a rotačné zváranie možno rozdeliť do niekoľkých typov na základe použitých metód ohrevu a zmäkčovania: zmäkčenie pomocou externých zdrojov ohrevu, zmäkčenie mechanickým pohybom a zmäkčenie elektromagnetickým pôsobením. Zváracie techniky využívajúce externé zdroje ohrevu zahŕňajú: zváranie horúcimi platňami, zváranie horúcim vzduchom, zváranie horúcou tyčou a pulzné zváranie.

1. Zváranie horúcou platňou je možno najjednoduchšia technika zvárania plastov, ale je obzvlášť vhodná na zváranie veľkých plastových dielov vyžadujúcich veľkú plochu zvárania. Plochá ohrievacia platňa vo všeobecnosti roztaví a zmäkne dva povrchy, ktoré sa majú zvárať, potom sa ohrievacia platňa rýchlo odstráni, dva povrchy sa spoja a tlak sa aplikuje až do ochladenia. Táto metóda sa vyznačuje jednoduchým zváracím zariadením, vysokou pevnosťou zvaru a relatívne jednoduchým dizajnom výrobku a tvaru zváraného dielu. Teplo generované horúcou platňou však zmäkčuje výrobok, čo má za následok dlhší zvárací cyklus; roztavená živica priľne k vyhrievacej platni a ťažko sa čistí (potiahnutie povrchu vyhrievacej platne F4 môže zmierniť tento jav) a časom sa tvoria nečistoty, ktoré ovplyvňujú pevnosť spoja; na zabezpečenie vhodného objemu taveniny je potrebná prísna kontrola tlaku a času; a nedostatočná pevnosť sa môže vyskytnúť, keď sú k živici viazané rôzne typy živice alebo kovu.

2. Zváranie horúcim vzduchom: Keď je horúci vzduch fúkaný priamo na oblasť spoja, prídavný drôt, ktorý je vyrobený z rovnakého materiálu ako základný materiál, sa roztaví. Zvar vzniká roztavením prídavného materiálu spolu so zváraným plastom. Táto metóda zvárania využíva ľahké a prenosné zariadenia, ale vyžaduje si od operátora vysokú úroveň zváracích zručností.

3. Zváranie horúcou tyčou a pulzné zváranie: Tieto dve techniky sa používajú hlavne na zváranie tenkých plastových fólií. Obidva spôsoby sú podobné, zahŕňajú zlisovanie dvoch fólií k sebe a použitie okamžitého tepla generovaného horúcou tyčou alebo niklovo{2}}chrómovým drôtom na dokončenie zvaru. Zváracie techniky, ktoré využívajú mechanický pohyb na zmäkčenie plastu: trecie zváranie, ultrazvukové zváranie;

1. Trecie zváranie: Na základe trajektórie pohybu ho možno rozdeliť na lineárne a rotačné typy. Lineárne zváranie sa môže použiť na zváranie rovných a rovinných zvarov, zatiaľ čo rotačné zváranie sa môže použiť na zváranie kruhových zvarov. Trecie teplo vznikajúce počas trenia medzi dvoma časťami pod tlakom taví a zmäkčuje plast v kontaktných bodoch, vyrovnáva ich a fixuje, až kým pevne nestuhnú.

2. Ultrazvukové zváranie: Používa vysokofrekvenčnú{1}} mechanickú energiu na zmäkčenie alebo roztavenie termoplastu v spoji. Časti, ktoré sa majú spojiť, sa spoja pod tlakom a potom sa podrobia ultrazvukovým vibráciám s frekvenciou typicky 20 alebo 40 kHz. Prevodník premieňa vysokovýkonný vibračný signál na zodpovedajúcu mechanickú energiu, ktorá sa aplikuje na kontaktné rozhranie plastových dielov, ktoré sa majú zvárať. Intenzívne trenie v spoji vytvára vysoké teplo, čo spôsobuje, že sa molekuly spájajú, čím sa dosiahne zvárací efekt. Ultrazvukové zváranie je veľmi rýchle, s dobou zvárania menej ako jedna sekunda a je ľahko automatizované. Je široko používaný v rôznych priemyselných odvetviach, ako je elektronika, elektrické spotrebiče, automobilové diely, plastové hračky, papiernictvo, výrobky dennej potreby, ručné práce a kozmetika. Pohybové zváranie je automatizovaný zvárací proces, ktorý si vyžaduje špecializované zváracie zariadenie. Po určení správnych parametrov zvárania môže operátor udržiavať stabilnú výrobu. Jeho výhody sú: rýchle, flexibilné, krátke a stabilné zvary, bez potreby taviva alebo ochranného plynu, bez tvorby škodlivých plynov alebo trosky a garantovaná kvalita zvárania produktu. Techniky zvárania elektromagnetickým zmäkčovaním zahŕňajú: vysokofrekvenčné{14}zváranie, infračervené zváranie a laserové zváranie.

1. Vysoko-frekvenčné zváranie: Technológia vysokofrekvenčného indukčného ohrevu využíva princíp elektromagnetickej indukcie a preniká plastovými produktmi, aby vyvolala ohrev v už existujúcom induktore alebo magnetickom plaste zabudovanom v plastovej časti. Zváraný plast generuje teplo v rýchlo sa striedajúcom elektrickom poli, čím rýchlo zmäkčuje a roztápa oblasť, ktorá sa má zvárať, čím sa vypĺňa medzera na rozhraní. Sofistikované mechanické zariadenie ďalej pomáha dosiahnuť dokonalý zvar. Najbežnejšou metódou generovania vysoko-frekvenčnej indukcie je použitie vysokofrekvenčného-prúdu prechádzajúceho cievkou na vytvorenie silného-magnetického poľa. Induktor (tj vykurovací článok) je vo všeobecnosti vyrobený z materiálov, ako je železo, hliník alebo nehrdzavejúca oceľ, ale používajú sa aj magnetické kompozitné plasty vyrobené pridaním magnetických látok. Výrobky zvárané touto metódou zahŕňajú kancelárske sponky, nafukovacie predmety, nepremokavé odevy a krvné vrecká.